蔬菜大棚温度控制系统解决方案
蔬菜大棚温湿度控制系统设计
蔬菜大棚温湿度控制系统设计1. 引言蔬菜大棚是一种用于种植蔬菜的设施，其温湿度控制对于蔬菜的生长和产量具有重要影响。
为了提高蔬菜的质量和产量，设计一套高效可靠的温湿度控制系统是至关重要的。
本文将介绍一种基于现代控制理论和技术的蔬菜大棚温湿度控制系统设计。
2. 温湿度对蔬菜生长的影响温湿度是影响植物生长和发育的重要环境因素之一。
过高或过低的温湿度都会对植物生长产生负面影响。
在适宜范围内，适当调节温湿度可以促进光合作用、提高光能利用效率、增加养分吸收能力，并且有利于提高抗病虫害能力。
3. 温湿度控制系统设计原理3.1 温室环境参数测量为了实现精确可靠地温湿度控制，需要对环境参数进行实时测量。
可以使用传感器测量温度、湿度等参数，并将测量结果传输给控制系统。
3.2 控制算法设计控制算法是温湿度控制系统的核心部分。
常用的控制算法有比例-积分-微分（PID）控制、模糊逻辑控制、模型预测控制等。
根据实际情况选择合适的控制算法，并对其进行参数调整，以实现对温湿度的精确调节。
3.3 控制执行器设计根据温湿度的调节需求，选择合适的执行器进行操作。
常用的执行器有加热设备、通风设备、喷水设备等。
通过对执行器进行精确操作，可以实现对温湿度的有效调节。
4. 温湿度控制系统设计方案4.1 系统硬件设计蔬菜大棚温湿度控制系统需要包括传感器、执行器和处理单元（CPU）等硬件设备。
传感器用于测量环境参数，执行器用于实现环境参数调节，CPU负责接收传感器数据并根据预定算法进行处理和决策。
4.2 系统软件设计蔬菜大棚温湿度控制系统需要编写相应软件进行控制。
软件需要实现传感器数据的采集与处理、控制算法的实现、执行器的控制等功能。
同时，软件需要具备数据存储、报警处理、用户界面等功能，以提高系统的可靠性和易用性。
5. 系统性能评估与优化为了保证系统的稳定可靠运行，需要对系统进行性能评估与优化。
可以通过实际操作和数据采集来评估系统对温湿度变化的响应速度和稳定性，并根据评估结果对系统参数进行优化调整，以提高系统的控制精度和稳定性。
蔬菜大棚温度控制系统设计
蔬菜大棚温度控制系统设计一、概述随着人们对健康饮食的关注不断加强，蔬菜的种植需求也在不断增加。
特别是在一些家庭农场和大型农业生产基地中，蔬菜大棚的种植已经成为了常见的生产模式。
在这种大棚环境下，蔬菜的种植需要稳定的温度环境，但是不同的蔬菜对温度的要求也不同，为了达到最佳种植效果，对大棚温度进行精确控制非常重要。
因此，本文主要针对蔬菜大棚的温度控制需求，设计了一种基于单片机的控制系统。
二、系统设计1. 硬件设计控制系统的硬件主要由传感器、执行器、控制模块等部分组成。
（1）传感器传感器用于监测大棚内部的温度。
在本系统中，采用数字温度传感器DS18B20来实现温度采集。
该传感器具有精确、稳定、抗干扰等特点。
（2）执行器执行器用于对大棚内部进行温度调节。
在本系统中，采用继电器作为执行器，通过控制电路开关，实现对温度设备的开关控制。
（3）控制模块控制模块是系统的核心部件，它负责数据的采集、处理和控制信号的输出。
在本系统中，采用STM32F103C8T6单片机作为控制模块。
该单片机运行速度快，集成了丰富的模块和接口，可以满足本系统的需求。
2. 软件设计系统的软件主要由采集程序和控制程序组成。
（1）采集程序采集程序主要用于读取传感器数据，并通过串口传输到控制程序中。
在采集过程中，设置一定的采样周期，来保证数据的准确性和稳定性。
（2）控制程序控制程序主要用于对采集的数据进行处理，并根据设定的温度值，控制继电器的开关状态，达到控制温度的目的。
在控制程序中，设置一定的控制算法和控制策略，来保证控制系统的性能和稳定性。
三、系统实现在硬件和软件设计完成之后，进行系统实现。
对于本系统，可以将传感器和执行器采用模块化设计，使得系统更加灵活和易于维护。
在系统实现过程中，需要进行测试和调试，来验证系统的性能和稳定性。
在测试和调试过程中，需要注意保证系统的安全性和可靠性，避免不必要的损失。
四、本文主要介绍了一种基于单片机的蔬菜大棚温度控制系统设计。
大棚蔬菜的温度控制方法
大棚蔬菜的温度控制方法大棚蔬菜的生长环境对于作物的产量和品质有着重要的影响。
其中，温度是一个至关重要的因素。
合理的温度控制方法能够为大棚蔬菜的生长提供适宜的条件，提高产量并改善品质。
本文将介绍几种常见的大棚蔬菜温度控制方法。
一、通风换气通风换气是大棚温度控制的基本手段之一。
通过合理设计和设置大棚通风设备，可以调节温湿度，排除热量，使大棚内部温度保持在适宜范围内。
1. 自然通风自然通风是利用大棚的自然空气流动进行换气，采用通风口或透明材料调节大棚内外的空气交换。
适当调节通风口的开闭程度和数量，可以有效控制大棚内的温度。
2. 强制通风强制通风是利用电动或风机等辅助设备，强制循环大棚内外空气，有效降低大棚内部的温度。
通过合理设置通风设备的位置和数量，可以实现精细调控和自动化控制。
二、防风降温大棚蔬菜的生长一般需求较高的温度，但在夏季高温时节，温度过高会对蔬菜生长产生不利影响。
因此，防风降温是一种常用的温度控制方法。
1. 灌水降温通过在大棚内喷水或洒水，利用水的蒸发吸热原理，可以降低大棚内的温度。
特别是在炎热的夏季，适当增加灌水频次和用水量，可有效降低大棚内的温度。
2. 植物遮阳在大棚外部或内部设置遮阳网，通过减少阳光直射，可以减轻大棚内的热量。
同时，遮阳网还可以起到防风、透气、保湿等功能，为蔬菜提供更好的生长条件。
三、散热降温大棚内部的热量主要来源于太阳辐射和作物代谢等。
合理的散热降温方法有助于控制大棚内的温度，提供适宜的生长环境。
1. 空调降温对于一些需要严格控制温度的大棚，可以安装空调设备进行降温。
空调能够快速稳定地降低大棚内的温度，提供恒温的生长环境。
2. 硫酸铵冷却在大棚内设置硫酸铵冷却器，通过压缩冷却剂氨对空气进行冷却，降低大棚内的温度。
这种方法可实现全天候的降温效果，并且操作简单易行。
四、合理管理除了以上的温度控制方法外，合理管理也是大棚蔬菜温度控制的关键。
以下是几点值得注意的管理措施：1. 定期检查大棚设施，确保通风设备的正常运转。
蔬菜大棚温度控制系统
蔬菜大棚温度控制系统目录一、引言 (3)（一）选题的背景 (3)（二）国内温室大棚发展状况 (3)（三）选题目的 (2)二、控制系统的总体设计 (4)（一）控制系统具体功能 (4)（二）控制系统整体结构 (4)（三）硬件设备的选择 (5)1.控制芯片的选择 (3)2.温度传感器的选择 (6)3.显示器件的选择 (6)（四）系统工作原理 (7)三、温度控制系统电路设计 (8)（一）控制模块电路 (8)（二）控制模块输入电路 (11)1. DS18B20温度传感器设计 (11)2. 外部控制电路的设计 (15)（三）输出控制控温设备电路 (16)1.蜂鸣器电路的设计 (16)2. 继电器驱动电路设计 (17)（四）系统硬件测试 (18)四、系统软件部分设计 (18)（一）主函数 (18)（二）数码管显示函数的设计 (19)（三） DS18B20温度采集函数的设计 (20)（四）系统单片机程序调试 (21)五、结论 (21)参考文献 (23)致谢 (23)一、引言（一）选题的背景从本世纪处开始，随着中国经济的快速发展，人民对于生活质量和身体健康越来越重视，在北方寒冷的冬季吃上新鲜可口的蔬菜成为了生活的需要。
因此造成了冬季反季节蔬菜的需求逐年扩大，尤其是在北方寒冷地区。
温室蔬菜栽培大棚远比比南方蔬菜的长途运输更加具有明显优势。
出于经济上的价值。
长江以南从南到北菜长途运输不仅成本高，而且长途运输的蔬菜大多为冷冻脱水蔬菜不再新鲜。
因此，依靠现代数字温度控制系统，推广性价比高的大棚种菜能更好地满足人民群众生活的需要。
由于不同蔬菜作物及其不同生育期所需要的温度不同且要求稳定在一定的温度范围内。
仅仅是依靠人工管理存在温度调节不及时、不准确,影响作物生长及人力资源浪费等问题。
因此要求有一种能对温室温度的检测具有足够精度和实时控制的温度控制系统来代替人工操作,并尽可能具有较低成本,这样的产品才有实用价值。
蔬菜大棚的温室环境控制自动调节的环境条件在温室中，以实现对植物生长发育的最佳环境。
蔬菜大棚智能温度控制系统设计
蔬菜大棚智能温度控制系统设计摘要传统的农业生产模式已经不能很好地适应现代化的快速发展，现代化农业是中国农业发展的必经之路。
随着我国经济的快速增长，农业的研究和应用技术越来越受到重视，尤其是温室大棚已经成为高效农业的一个重要组成部分。
现代化农业生产中的重要一环就是对农业生产环境的一些重要参数进行检测和控制。
本文中研究的蔬菜大棚智能温度控制系统主要由AT89C51单片机、并行口扩展芯片8255、74LS244驱动器、A\D转换器0809、温度传感器DS1820、继电器、LED显示器和报警电路等构成，实现对蔬菜大棚温度的检测与控制，解决了温室大棚人工控制的温度误差，且费时费力、效率低的问题。
该系统运行可靠，成本低。
系统通过温室内的温度参量的采集，并根据获得参数实现对温度的自动调节，达到了温室大棚自动控制的目的。
从而有效地提高了蔬菜的产量并满足人们在不同季节对蔬菜的需求，带来很好的经济效益和社会效益。
关键词：AT89C51单片机、温度传感器、A\D转换器、LED数码管AbstractThe traditional agricultural production model have can not very well to adapt to the rapid development of modern, modern agriculture agricultural development in China is the only way. With China's rapid economic growth, agricultural research and application technology is more and more attention, especially greenhouse canopy has become the efficient agriculture is an important part. Modern agricultural production is an important part of agricultural production environment to some important parameters testing and control. In this paper the research vegetables canopy intelligent temperature control system mainly by the AT89C51 single-chip microcomputer, parallel port expansion chip 8255, 74 LS244 drive, A \ D converters 0809, the temperature sensor DS1820, relays, LED display and alarm circuit structure, to achieve the temperature of the awning vegetables detection and control, solve the trellis artificial control temperature of greenhouse error, and time-consuming, and the problem of low efficiency. The system run reliably, the cost is low. The system through the greenhouse temperature within the parameters of the collection, and according to get to the temperature parameters realize automatic adjustment, to shed the purpose of greenhouse automatic control. To improve the production of vegetables and satisfy people in different season for vegetable demand, bring good economic benefits and social benefit.Key words Single-chip microcomputer temperature transmitter A/D converter LED目录摘要 (I)Abstract (II)目录 ............................................................................................................................................ I II1 绪论 (1)2 蔬菜大棚的方案选择 (3)2.1 系统整体框图 (3)2.2 系统工作原理 (3)3 蔬菜大棚系统的硬件设计 (4)3.1 电路原理图 (4)3.2 工作原理 (4)3.3 各部分单元电路的设计及器件选择 (4)3.3.1温度传感器电路介绍 (5)3.3.2温度传感器的选择 (5)3.3.3 DS1820简介及性能特点 (6)3.3.4显示电路 (8)3.3.5系统报警电路 (8)3.3.6 时钟电路 (9)3.3.7 AT89C51的复位电路 (9)3.3.8键盘扫描 (10)4 系统软件设计 (11)4.1 系统主程序流程图 (11)4.1.1系统主程序 (12)4.2 系统主要部分子程序 (22)4.2.1 AT89C51和DS18B20制作的温度报警器内部程序 (22)5 protues仿真图 (27)6 总结 (31)参考文献 (31)致谢 (33)咸阳师范学院2012届本科毕业毕业论文（设计）1 绪论我国北方冬季寒冷而漫长,大力推广蔬菜大棚种植蔬菜能够更好地满足人民生活水平日益提高的需要。
大棚温湿度监管不当案例
大棚温湿度监管不当案例一、案例背景在农业生产中，大棚是一种常见且重要的环境控制设施。
通过调节大棚内的温度和湿度等因素，可以提供适宜的生长环境，促进作物的健康生长。
然而，如果大棚温湿度监管不当，可能会导致严重的后果。
二、案例描述一家农场拥有多个大棚，用于种植蔬菜作物。
由于管理不善，该农场在大棚温湿度监管方面存在一系列问题。
具体案例如下：1. 温度过高由于大棚内的温度无法有效调控，导致温度过高。
高温环境会影响作物的生长发育，甚至引发植株的气象病害。
2. 温度过低相反的情况，大棚内的温度过低。
低温环境会影响作物的正常生长，导致生长缓慢、生长不健壮。
3. 湿度过高大棚内湿度过高，可能导致霉菌滋生，影响蔬菜的质量和食用安全。
湿度过高还会增加植物病害和害虫繁殖的风险。
4. 湿度过低湿度过低会导致作物受到脱水的影响，加速水分的蒸发，影响作物的生长和品质。
1.原因分析大棚温湿度监管不当的原因有多方面：管理人员缺乏相关经验和知识、设备维护不及时、监测设备失灵等。
2.影响分析大棚温湿度监管不当会直接影响作物的生长和产量。
温度和湿度的异常变化会导致作物无法正常生长，影响作物的抗病能力和品质。
3.解决方案针对大棚温湿度监管不当的问题，可采取以下解决方案：3.1 加强管理人员培训增加管理人员的专业知识和经验，提高他们对大棚环境的监控能力和应变能力。
3.2 定期检查和维护设备确保监测设备的准确性和稳定性，定期检查设备的运行状态并进行必要的维护和维修。
3.3 调整温湿度控制策略根据不同作物的生长特点和需求，合理调整大棚的温湿度控制策略，确保作物处于适宜的生长环境中。
3.4 安装报警系统安装温湿度异常报警系统，及时监测大棚内的温湿度变化，并在异常情况下发出警报，以便及时采取措施调整环境。
本案例给我们提供了以下启示：1. 重视大棚温湿度监管大棚温湿度监管对于农作物的生长和产量具有重要影响，应引起农场管理者的重视。
2. 强化管理人员培训提高管理人员的专业知识和技能，使其能够有效监测和调控大棚的温湿度。
温室大棚温湿度控制系统
蔬菜大棚控制系统设计在农业生产中，蔬菜大棚的应用越来越广泛，也能为人们创造更高的经济效益。
在蔬菜大棚中，最关键的是温度、湿度、二氧化碳浓度、光照、营养液等的控制方法。
传统的控制方法完全是人工的，不仅费时费力，而且效率很低。
我的作业设计是蔬菜大棚温湿度控制系统的设计。
该系统主要由单片机、温度传感器DSl8B20、湿度传感器是HR202、二氧化碳浓度传感器、光敏传感器、液晶显示LCD1602、键盘等组成。
此设计克服了传统农业难以解决的限制因素。
因此就必须利用环境监测和控制技术。
对温度、湿度、光照、二氧化碳浓度等因素进行测控。
一、系统总体结构设计及控制系统设计环境自动化检测系统的硬件设计方案框图如图l 所示。
控制系统主要有单片机、数据采集模块、数据转换电路、报警装置、执行机构、主控计算机等组成。
其核心是单片机芯片组，作为系统各种参数的处理和控制器。
完成各种数据的处理和控制任务。
同时将处理后的数据传送给主机。
实际应用时可根据被测控参数点的个数和控制的要求来决定单片机的数目。
环境因素数据采集模块由温度传感器、湿度传感器、C02浓度传感器、光照度传感器等组成，分别实时采集各测控点的温度、湿度、C02浓度、光照度等环境因素模拟量并转换为电信号。
经前置放大后送给A／D 转换芯片。
数据转换电路包括A ／D 转换和D ／A 转换电路。
完成模拟量和数字量之间的相互转换。
执行机构包括各种被控制的执行设备。
在系统的控制下启动调节设备如喷雾机，吹风机，加热器，CO2发生器等进行升温降温、加湿换风、C02浓度调控、光环境调控、土壤环境调控等操作来调节大棚内的环境状态。
另外还有光电驱动隔离，其作用是有效地隔离控制部分和执行部分。
抑制大电流、大功率负载开启产生的各种电磁辐射和电压冲击等干扰，保证系统可靠稳定地工作。
整个系统的工作原理是首先在单片机内设定温度、湿度、C02浓度、光照度等环境因素的上下限值和报警值并予以保存，各种传感器实时检测到的参数值送到单片机后与其设定值进行比较，判断是否在设定的上下限值范围内。
毕业论文——蔬菜大棚温湿度控制系统设计
毕业论文(设计)蔬菜大棚温湿度控制系统设计院系名称信息科学与工程系姓名学号专业电子信息工程指导教师年月摘要近些年，蔬菜大棚技术发展十分迅速，相关技术日益成熟，蔬菜大棚的数量也日益增加，研究蔬菜大棚可以提高蔬菜产量和质量，从而更好的为现代人服务；本文旨在设计出一套蔬菜大棚温湿度控制系统，代替人工，更好的控制蔬菜大棚内的温湿度，满足生产的需求。
本文基于物联网技术设计了一套蔬菜大棚温湿度控制系统；在系统中引入了nRF24L01技术组网和GSM通信技术，使用本系统，我们可以很方便的采集蔬菜大棚内的空气温湿度等环境参数，并通过LCD液晶显示器显示蔬菜大棚中的温湿度等环境参数，当系统出现异常时，可以通过GSM网络将警告信息发送给用户，此外，用户还可以通过按键控制湿度控制器和温度控制器调节蔬菜大棚环境参数。
本系统由一个主节点和多个从节点构成。
主要工作内容如下所示：1．主节点控制系统选择STM32F103ZET6单片机作为主控制器，主控制器连接nRF24L01无线模块、SIM808模块等外围设备；从节点控制系统选择STC89C52单片机作为控制器，控制器连接温湿度传感器和nRF24L01；2．一个主节点可以通过nRF24L01无线模块和多个从节点进行通信。
主节点控制系统中主控制器STM32FZET6外围连接SIM808模块，当系统出现故障的时候，将通过GSM网络自动向用户发送一条报警信息，以便用户能及时发现排除故障。
关键词：nRF24L01，STM32F103ZET6，STC89C52，SIM808模块IAbstractIn recent years, the development of vegetable greenhouse technology is very rapid, related technology matures, the number of greenhouses increasing, vegetable greenhouse is conducive to open our door to wisdom, improve the yield and quality of vegetables, so as to better serve for the modern people; the purpose of this paper is to design a set of vegetable greenhouse temperature and humidity control system, instead of manual, temperature and humidity better control of vegetable greenhouse, meet the demand of the production.This paper based on IOT technology to design a set of vegetable greenhouse temperature and humidity control system; nFR24L01 network technology and GSM communication technology is introduced in the system, the use of the system, we can easily collect greenhouse air humidity and other environmental parameters, and through the LCD liquid crystal display in vegetable greenhouse temperature and humidity etc. the environmental parameters, when the system is abnormal, the warning information can be sent to the user through the GSM network, in addition, users can also through the buttons to control the humidity controller and a temperature controller of greenhouse environment parameters.The system consists of a master node and multiple slave nodes. The main work is as follows:1．Master node control system selects STM32F103ZET6 MCU as the main controller, the main controller is connected with the nFR24L01 wireless module,SIM808 module and other peripheral equipment; from the choice of the STC89C52 as the controller node control system, the controller is connected with a temperature humidity sensor and nFR24L01;2．A master node can communicate via nFR24L01 wireless module and multiple slave nodes. The main control node main controller connected to the SIM808STM32FZET6 peripheral module in the system, when the system fails, will be automatically sent to the user through the GSM network an alarm information, so that users can find out fault.Key Word:nFR24L01, STM32F103ZET6, STC89C52, SIM808 ModuleII目录1 引言 (1)1.1.课题背景 (1)1.2.国内外研究现状 (1)1.2.1.国内现状分析 (1)1.2.2. 国外现状分析 (2)1.2.3. 研究状况总结 (3)1.3.本课题的研究内容 (3)2总体设计 (4)2.3蔬菜大棚温湿度控制系统核心技术 (6)2.3.1 nRF24L01组网技术 (6)2.3.2 GSM通信技术 (6)2.4本章小结 (6)3嵌入式系统设计 (7)3.1主节点控制系统设计 (7)3.1.1主控制器选择 (8)3.1.2主从节点间通信方式 (8)3.1.3 .LCD选型及电路设计 (10)3.2从节点控制系统设计 (13)3.2.1单片机选型和设计 (13)3.2.2传感器接口电路设计 (15)3.3本章小结 (16)4 结论 (45)参考文献 (45)致谢 (45)III1 引言1.1.课题背景蔬菜大棚技术在我国很早就已经发展起来了，并且已经趋于成熟，传统的蔬菜大棚技术全部采用人工的方式，其特点是使用竹子或钢筋的骨架结构，在其上面覆上保温塑料膜，如此一来，便就形成了一个密闭的温室空间。
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蔬菜大棚温度控制系统处理方案
近几年蔬菜大棚温度控制系统工程旳总体水平有了明显提高。
详细表目前蔬菜种植设施逐渐向大型化发展。
大型现代化温室及配套设施旳引进，增进了温室产业旳发展，设施构造设计建筑愈加科学合理，使得设施内旳光、温、水、气环境得以优化，有助于作物生长发育，为高产优质奠定了基础。
蔬菜大棚温度控制系统是针对蔬菜大棚旳控制规定配置旳远程监控与管理系统，采用无线传感器技术，基于老式旳蔬菜大棚生产技术，提供一套更适合蔬菜大棚旳，具有高可靠性、安全性、灵活性、可扩展性、易操作性旳一套软硬件系统。
可以实时监测蔬菜大棚内旳温度、湿度、土壤墒情、二氧化碳浓度、电动卷帘状态、水泵状态旳采集，以及对水泵、阀门旳启停、电动卷帘、通风窗旳开闭等控制，通过无线通讯方式与蔬菜大棚管理中心计算机联网，对各蔬菜大棚单位进行监管和控制。
蔬菜大棚温度控制系统构成
无线传感器：如温湿度传感器、土壤温湿度传感器、光照传感器、CO2传感器等设备。
控制器：温湿度控制器、光照强度控制器、土壤温湿度控制器等，用于对各传感器上传旳数据信息进行集中处理，并下发控制计算机下达旳控制指令。
控制计算机、触摸屏：用于多种采集数据旳显示、各现场设备（风机、加湿、加热电磁阀等）旳远程控制、各数据报表旳打印等。
远程控制终端：手机、电脑等。
蔬菜大棚温度控制系统功能
检测系统：采用多种无线传感器实时地采集蔬菜生长环境中旳温度、湿度、PH值、光照强度、土壤养分、CO2浓度等物理量参数信息；
信息传播系统：“传播”就是建立数据传播和转换措施，通过局部旳无线网络、互联网、移动通信网等多种通信网络交互传递，实现农业生产环境信息旳有效传播；信息通过无线网络传播系统和信息路由设备传到控制中心，各个节点可以自由配对、任意监控、互不干扰。
控制系统：加装摄像头可以对每个大棚和整个园区进行实时监控。
运用监控计算机可监控整个库内环境调整过程。
实时通过显示屏画面监视蔬菜生长环境温湿度、光照、CO2、风向、风速、雨量、土壤温湿度等数据，搜集各个节点旳数据，进行存储和管理实现整个测试点旳信息动态显示，并根据各类信息进行自动浇灌、施肥、喷药、降温补光等控制。
并具有储存、查询历史数据、报警、打印等功能。
远程控制系统：顾客手机终端顾客通过自己旳手机可以实时掌握蔬菜大棚旳工作状态及下发命令控制设备。
蔬菜大棚温度控制系统可靠性高，适应性强。
使蔬菜种植智能化，实现绿色健康蔬菜种植。
蔬菜大棚温度控制系统将大量农业信息进行融合、处理，使技术人员对多种蔬菜大棚旳环境进行监测控制和智能管理，保证农作物有一种良好旳、合适旳生长环境，到达增产、改善品质、调整生长周期、提高经济效益旳目旳，进而实现农业生产集约、高产、优质、高效、生态和安全旳目旳。